新聞網(wǎng)訊 近日,環(huán)境科學與工程學院2021級研究生陳明帥在水資源系統(tǒng)調(diào)控領域取得重要進展,相關成果以“Quantifying the mutual effects of water trading and systematic water saving in a water-scarce watershed of China”為題發(fā)表在環(huán)境領域頂級期刊Water Research(自然指數(shù)期刊,SCI一區(qū)Top,IF = 12.8)。青島大學為第一單位,陳明帥碩士為第一作者,張俊龍副教授為通訊作者。該研究得到了國家自然科學基金、山東省高等學校青年創(chuàng)新團隊發(fā)展計劃的資助。
水權交易通過市場化手段盤活水資源開發(fā)利用存量;節(jié)水通過工程和政策形式為流域提供水資源增量,二者分別對接給水與用水過程,相互作用密切。本研究以青島市大沽河流域為研究區(qū),開發(fā)基于區(qū)間隨機雙層規(guī)劃技術的水資源調(diào)控機制模型群(CM-ISBP),基于此,開展水權交易和節(jié)水機制設計與分析,定量揭示二者間的交互作用,并分析所節(jié)約水量的流通路徑;基于系統(tǒng)多方面表現(xiàn),識別綜合水管理最優(yōu)機制。結果表明,(1)在節(jié)水系統(tǒng)對水權交易的影響方面:首先,節(jié)水降低了用戶對初始水權的需求,規(guī)劃年(2024-2025)中,流域總初始水權期望值將減少[16.78, 17.07]%,生產(chǎn)取水量降低,將保留更多的生態(tài)用水;其次,節(jié)水系統(tǒng)使得水權需求和供給期望值分別減少[35.36, 35.44]%和[46.42, 46.85]%,水市場規(guī)模減小。(2)在水權交易對節(jié)水系統(tǒng)的影響方面:規(guī)劃年中,水權交易機制將使流向企業(yè)的節(jié)水量減少[37.35%, 53.76%]%;節(jié)約水量期望值的[93.58, 93.88]%將用于補充地下水和地表水,[6.12, 6.42]%的節(jié)水用于生產(chǎn),其中種植業(yè)使用節(jié)水量最多,節(jié)約的水量可以擴大社會生產(chǎn),同時滿足河流生態(tài)需水。(3)水交易與節(jié)水系統(tǒng)并存會使系統(tǒng)效益提高[11.89, 12.19]%、用水效率提高[40.04, 40.46]%,并存機制為最優(yōu)機制。本研究能夠為流域節(jié)水工程與政策的相關決策過程提供定量依據(jù),初步回答節(jié)水與水市場并存好不好、有多好和為什么好的科學問題。
論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.watres.2024.121712